2013 Fiscal Year Research-status Report
モモにおけるオーキシン生合成機構の解明と軟化制御への応用
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25450054
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
立木 美保 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹研究所栽培・流通利用研究領域, 主任研究員 (10355381)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オーキシン / エチレン / 果実成熟 |
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| Research Abstract |
モモ果実には、成熟期にエチレン生成量が増加し軟化する溶質モモと、エチレン生成量が増加せず軟化しない硬肉モモがある。これまでに申請者らは、硬肉モモ果実では、成熟後期にIAA内生量が増加しないため、エチレン生成量が増加せず軟化しないことを明らかにした。本年度は硬肉モモ果実成熟後期におけるIAA生合成経路における変異箇所を明らかにすると共に、溶質モモ果実においてIAA生合成阻害剤処理による軟化抑制効果を明らかにした。
これまでの解析により、硬肉モモ果肉におけるIAA内生量の低下は、IAA生合成経路に問題が生じている可能性が高いと考えられる。そこでIAA生合成経路における欠損箇所を明らかにするために、IAA生合成主経路の中間体であるIPA（インドール-3-ピルビン酸）等の内生量について調べた。その結果、モモにおけるオーキシン生合成はシロイヌナズナで報告されているものと同じ経路であることが明らかとなった。また、その経路において硬肉モモではIAAの前駆体であるインドール-3-ピルビン酸(IPA)が蓄積していたことから、IPAからIAAを合成する酵素YUCCAに変異が生じている可能性が示唆された。
溶質モモの軟化制御のために、オーキシン生合成阻害剤を処理した。過去に効果の認められた剤を用いて年次変化について調べたところ、前回と同様にエチレン生成および軟化抑制の効果は認められた。一方、新たに開発された剤を用いたところ、抑制の傾向は見られるものの有意な差ではなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
モモのオーキシン生合成経路等については、これまでに全く知見がなかったが、本研究では生合成経路の中間体を測定することによって、アラビドプシス等で報告されている経路が主要経路であることが明らかとなった。更に硬肉モモはIAAの前駆体であるIPAの蓄積が認められたことから、YUCCAの変異体であることが明らかとなった。YUCCAの変異体モデル植物等で解析されているだけで、モモ果実において発見したことは世界で初めてである。このように、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
硬肉モモのでは、オーキシン生合成の欠陥により果肉硬度が高く保たれることが明らかとなったが、オーキシンは果肉硬度だけでなく、肉質にも影響を及ぼす可能性が示唆されている。従って、今後はオーキシンがモモ肉質に与える影響について、分子生物学的手法を用いて、特に重点的に解析する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初の計画では、オーキシン生合成中間代謝産物を測定による変異箇所の推定と平行して、次世代シークエンサーによる発現mRNAの全塩基配列の決定をすることで、硬肉モモIAA生合成に関与する因子を特定する手法を想定していた。しかし、オーキシン生合成中間代謝産物の測定に成功したために、原因箇所を特定することができたため、次世代シークエンサーによる発現mRNAの全塩基配列の決定を行う必要がなくなった。従って次年度使用額が生じた。
オーキシンがモモ肉質に及ぼす影響を明らかにするために、肉質に関与する細胞壁軟化関連酵素の網羅的な解析をする予定で、マイクロアレイ解析およびシークエンサーによる塩基配列の決定に使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
